LeetCode解题笔记 - 20. Valid Parentheses

Posted 2020-10-14 liyan.web

这星期听别人说在做LeetCode，让他分享一题来看看。试了感觉挺有意思，可以培养自己的思路，还能方便的查看优秀的解决方案。准备自己也开始。

解决方案通常有多种多样，我觉得把自己的解决思路记录下来，阶段性查看，一定能对自己有帮助。

这是我做的第一题，所以记录也从这题开始，之后尽力以简短的说明，描述出思路，方便以后能回顾到简介明了的记录。

 

20. Valid Parentheses

Given a string containing just the characters ‘(‘, ‘)‘, ‘{‘, ‘}‘, ‘[‘ and ‘]‘, determine if the input string is valid.

The brackets must close in the correct order, "()" and "()[]{}" are all valid but "(]" and "([)]" are not.

给定一个字符串，只包含三种括号字符，需要确认是否有效

//一开始审题不仔细，没有注意到只有括号字符，所以按有其他字符思考了


//思路：假如输入的字符有效（即所有括号都被正确闭合），那在嵌套的最里层，一定存在至少一对括号，里面没有其他任何括号字符。
//那只要找到它，把它和其中的内容一起从字符串中删除。剩下的字符串，要么没有任何一个括号字符，要么仍然至少存在一对括号里面没有其他括号字符。
//循环，剔除所有正常使用的成对的括号，剩下的字符串中，如果还有括号字符则输入值无效，反之有效

//文字描述可能不够清晰，上代码
/**
 * @param {string} s
 * @return {boolean}
 */
var isValid = function(s) {
    var str = s;
    var reg1=new RegExp(/\([^\[\]\{\}\(\)]*\)/);//匹配()中无其他括号字符的字符串
    var reg2=new RegExp(/\[[^\[\]\{\}\(\)]*\]/);
    var reg3=new RegExp(/\{[^\[\]\{\}\(\)]*\}/);
    var reg4=new RegExp(/[\[\]\{\}\(\)]/);
    while(reg1.test(str)||reg2.test(str)||reg3.test(str)){//如果还有任意一种正确的成对括号，则继续循环
        str = str.replace(reg1,‘‘);//如匹配到正确的成对括号字符串，用空字符串替换，从而删除
        str = str.replace(reg2,‘‘);
        str = str.replace(reg3,‘‘);
    }
    return !reg4.test(str);//检测最后剩下的字符串，如有任意括号字符，则输入无效，返回false
};

以上是第一次做LeetCode,提交以后把我给惭愧的，做的慢都不说，运行效率惨不忍睹。马上意识到觉得自己一定是用了不太好的方法，决定去借鉴别人的思路

public boolean isValid(String s) {
    Stack<Character> stack = new Stack<Character>();
    for (char c : s.toCharArray()) {
        if (c == ‘(‘)
            stack.push(‘)‘);
        else if (c == ‘{‘)
            stack.push(‘}‘);
        else if (c == ‘[‘)
            stack.push(‘]‘);
        else if (stack.isEmpty() || stack.pop() != c)
            return false;
    }
    return stack.isEmpty();
}

讨论中最热的一个是java写的，最然不会java，但还好这题写的简单，不会java也不妨碍理解其思路

一开始被第三个else if整蒙了，怎么都想不通为什么堆里最后的元素不等于循环的字符，就是无效输入，有其他非括号字符怎么办。

回去看题，这才发现自己审题不仔细，没看到只有括号字符...

 

我对热门解法思路的理解：假如输入有效，则从左往右第一个右括号前面一个字符必须为其对应的左括号，否则无效。如对应则此对括号匹配，继续向右的第一个右括号，和其前面第一个非已匹配 的左括号必须对应，否则无效。。。到最后如有效则恰好所有括号字符两俩匹配

利用这一特点。把输入字符分割成数组，遍历，匹配到左括号，则使用栈记录其对应的右括号(用于与匹配的括号对比)。如遇到右括号，但栈空，则说明出现单独的右括号，输入无效返回false；栈不空，则把最后添加的元素拿出来和遍历到的右括号对比，如一样，则说明和其前面最近的一个左括号成对，是正确使用，反之输入无效，返回false；

循环完，如栈空，则字符都两两匹配，无单独左括号，输入有效返回true,反正返回false。

 

对其解法，我觉得有两点让我很有启发，

1.巧妙利用无其他字符，想到括号对应规则，让函数只需要遍历一遍输入的字符串转成的数组，效率相当高

2.用栈来存储左括号对应的右括号，利用栈后进先出的特点，让右括号可以和其前面最近的左括号尝试匹配。pop删除并返回，不匹配直接终止程序，返回false,当然不用管栈，匹配到则正好删除匹配好了的括号，让下一个右括号能匹配最近的、未匹配的左括号

 

其构想让我觉得很有意思，禁不住想自己写一遍

/**
 * @param {string} s
 * @return {boolean}
 */
var isValid = function(s) {
    var stack = [];//他使用栈，主要就是利用其后入先出，这样的话js用数组也能实现同样的功能
    var strArr = s.split(‘‘);
    for(var i in strArr){
        if(strArr[i] == ‘(‘) stack.push(‘)‘);
        else if(strArr[i] == ‘{‘) stack.push(‘}‘);
        else if(strArr[i] == ‘[‘) stack.push(‘]‘);
        else if(stack.length == 0||stack.pop() != strArr[i]) return false;
    }
    return stack.length == 0;
};
//解法一模一样，只是把换成了js实现

换成这种解法，运行效率果然大幅度提升。一想到其他题也能领略到其他优秀思路，不经有些激动。

不过由于自己水平还不够，做题效率不高，而且还需要学习其他知识，所以不准备短时间多做。一周7题，争取能长时间保持，相信哪怕一天只一题，积累下来，也能提高自己。